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高考化学一轮复习 第3章 金属及其化合物课件

高考化学一轮复习 第3章 金属及其化合物课件

NaOH 溶液时,首先应生成 Fe(OH)3 沉淀,当 Fe3 + 沉淀完
全 后 , 再 生 成 Al(OH)3 沉 淀 , 继 续 加 入 NaOH 溶 液 , Al(OH)3 沉淀又溶解,此题纵坐标是氢氧化铝的物质的 量 , 开 始 时 无 Al(OH)3 生 成 , 待 Fe3 + 沉 淀 完 全 后 才 有 Al(OH)3沉淀生成,故只有C图像符合题意。
(4)由 FeCl3→K2FeO4,可知 Fe 元素的化合价升高, FeCl3 在反应中作还原剂,则 KClO 必然作氧化剂,故有 KClO→Cl , 则反应的离子方程式为: 3ClO +2Fe3 +10OH
- - + -
===2FeO 2 4 + 3Cl + 5H2O ;碱性 K2FeO4 - Zn 电池中,
(2)假设混合物的物质的量为 1 mol,其中 FeCl3 的物质 的量为 x, 则 FeCl2 的物质的量为(1-x) mol, 据n = , 有 x+2×(1-x)]= n(Cl) , 解得 x=0.1 mol,
0.1 mol 故样品中 FeCl3 的物质的量分数为: ×100%=10%; 1 mol FeCl2 可用铁粉和 FeCl3 溶液(或盐酸、或 CuCl2 溶液等)反应 制备,FeCl3 可用铁粉和 Cl2 反应制备。 (3)FeCl3 与氢碘酸反应生成的 I2 溶于水显棕色, 反应的 离子方程式为:2Fe3++2I-===2Fe2++I2。

2Fe(OH)3↓+4OH 。 点评: 本题应着重把握氧化还原反应方程式的书写和原 电池原理等相关知识。
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- - - - + -
K2FeO4 作正极,发生还原反应,其电极反应式为:FeO2 4 + 4H2O+3e ===Fe3 +8OH ,Zn 作负极,发生氧化反应, 其电极反应式为: Zn-2e ===Zn2 ,故该电池总反应的离

全国通用近年高考化学一轮复习第三章金属及其化合物高效演练直击高考3.1钠及其重要化合物(2021年

全国通用近年高考化学一轮复习第三章金属及其化合物高效演练直击高考3.1钠及其重要化合物(2021年

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3.1 钠及其重要化合物高效演练·直击高考1.(新题预测)下列实验装置不能达到实验目的的是( )【解析】选D.在大试管中存有一定量的空气,若Na与水的反应是放热反应,放出的热量使空气膨胀,导致U形管中的红墨水左侧液面下降,右侧液面上升,A正确;Na2O2与H2O反应生成的O2能使带火星的木条复燃,B正确;进行焰色反应可以用光洁无锈的铁丝或铂丝蘸待测溶液在酒精灯的火焰上灼烧,火焰呈黄色,证明纯碱中含有钠元素,C正确;比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性,应该把NaHCO3放在内管,把Na2CO3放在外管,D错误.2. 如图所示,若锥形瓶内是水,分液漏斗内的液体也是水,向烧杯内滴加水时,发现U形管内液体慢慢右移,恢复到原温度后液面左边与右边基本相平,则烧杯内的物质是( )A。

过氧化钠B。

氧化钠C。

钠 D.钾【解析】选B。

Na2O2、Na、K与水反应均有气体生成,均会使U形管内液面左边低于右边,A、C、D不符合题意;Na2O与水反应放热但没有气体生成,则U形管内液体慢慢右移,待恢复到原温度后又使U形管内两液面相平。

3。

2025届高考化学一轮总复习第3章金属及其化合物热点专攻7金属及其化合物的制备“微流程”课件

2025届高考化学一轮总复习第3章金属及其化合物热点专攻7金属及其化合物的制备“微流程”课件
同价态物质的转化规律、反应条件的控制、物质的分离及提纯、氧化还
原反应等。
例2以软锰矿(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe3O4等杂质)制备高性能的磁
性材料碳酸锰(MnCO3)的基本工业流程如图:
下列说法错误的是( A )
2+SO4 +4H+
A.“浸锰”过程 Fe3O4 发生反应:2Fe +SO2+2H2O
废铝箔
甲溶液
滤渣
乙溶液
明矾
A.明矾用作净水剂,与其具有强氧化性有关
B.①中反应的离子方程式为2Al+2OH-═2[Al(OH)4]-+H2↑
C.②中所得滤渣为Al(OH)3、滤液中的溶质主要为NaHCO3
D.操作a用到的硅酸盐仪器有坩埚、泥三角、酒精灯等
解析 明矾中的Al3+遇水生成氢氧化铝胶体,胶体具有较大的表面积,能吸附
2+SO4 +2H2O,A
方程式为 Fe3O4+SO2+4H
3Fe
错误;“滤渣Ⅱ”中主要成分
为 Fe(OH)3,B 正确;“氧化”过程的目的是将过量的 SO2 消耗,将 Fe2+氧化为
+
2+
-
Fe3+,C 正确;“沉锰”过程发生的反应为 Mn2++2HCO3 `
MnCO3↓+CO2↑+H2O,D 正确。
C.可由滤渣2提取金属Ag、Au
D.上述流程中用浓硝酸代替浓盐酸可提高碲的回收率
解析 铜阳极泥的主要成分为Cu2Te,含少量的Ag、Au,在稀硫酸中溶解,并
通入氧气,得到TeO2、Au、Ag、硫酸铜溶液等;然后过滤,滤液1含有硫酸

高考化学一轮总复习:第三章 金属及其化合物

高考化学一轮总复习:第三章 金属及其化合物

高考化学一轮总复习:第三章金属及其化合物目录第1节钠及其重要化合物第2节镁、铝及其重要化合物第3节铁及其重要化合物第4节用途广泛的金属材料第1节钠及其重要化合物1.在溶液中加入足量的Na2O2后仍能大量共存的离子组是( )A.Na+、Fe2+、Cl-、SO42-B.K+、AlO2-、Cl-、SO42-C.Ca2+、Mg2+、NO3-、HCO3-D.Na+、Cl-、CO32-、SO32-答案 B解析Na2O2具有强氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,能将SO32-氧化成SO42-,A、D两项不能共存;Na2O2与水反应生成NaOH,C项中的Ca2+、Mg2+、HCO3-与OH-不能大量共存。

2.利用焰色反应,人们在烟花中有意识地加入特定金属元素,使焰火更加绚丽多彩。

下列说法正确的是( )A.非金属单质燃烧时火焰均为无色B.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同C.焰反反应均应透过蓝色钴玻璃观察D.只有金属单质灼烧时火焰才有颜色答案 B3.用下图所示实验装置进行相关实验探究,其中装置不合理的是( )A.鉴别纯碱与小苏打B.证明Na2O2与水反应放热C.证明Cl2能与烧碱溶液反应D.探究钠与Cl2反应答案 A解析加热固体时,试管口不能向上倾斜,A项设计错误;B项中脱脂棉燃烧、能表明Na2O2与水反应放热;C项中气球变大,Cl2能被NaOH溶液吸收;D项能进行Na与Cl2反应。

4.能使品红溶液褪色的物质是( )①漂粉精②过氧化钠③新制氯水④二氧化硫A.①③④B.②③④C.①②③D.①②③④答案 D解析①漂粉精中含ClO-,具有强氧化性,能使品红溶液褪色,故选;②过氧化钠具有强氧化性,能漂白,能使品红溶液褪色,故选;③氯水中生成HClO,通到品红溶液中使溶液褪色,故选;④二氧化硫与品红化合生成无色物质,能使品红溶液褪色,故选。

5.将一定量的碳酸氢钠(含少量氯化钠)固体加热一段时间,再加入足量的盐酸完全反应。

高考化学总复习第3章金属及其重要化合物微专题强化突破5无机化学工艺流程题课件新人教版

高考化学总复习第3章金属及其重要化合物微专题强化突破5无机化学工艺流程题课件新人教版
第三章·金属及其重要化合物
无机化学工艺流程题
化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表 示出来,一般具有如下环节:
对原料的 核心化 产品的提 目标 原料 ―→ 预处理 ―→ 学反应 ―→ 纯分离 ―→ 产物
它以现代工业生产为基础,与化工生产成本、产品提纯、环境 保护等相融合,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问。 考查物质的制备、检验、分离提纯等基本实验原理在化工生产 中的实际应用,要求考生依据流程图分析原理,紧扣信息,抓 住关键、准确答题。这类试题具有较强的实用性和综合性,是 高考全国卷命题的热考题型。解题策略如下:
回答下列问题: (1)“酸浸”时 V2O5 转化为 VO+ 2 ,反应的离子方程式为________ ____________________,同时 V2O4 转化成 VO2+。“废渣 1” 的主要成分是______________。 (2)“氧化”中欲使 3 mol 的 VO2+变为 VO2+,则需要氧化剂 KClO3 至少为________mol。 (3)“中和”作用之一是使钒以 V4O41-2 形式存在于溶液中。“废 渣 2”中含有_________________________________________。
答案:(1)H2SO4 SiO2 (2)将 Fe2+氧化为 Fe3+ 调节溶液 pH,使 Fe3+、Al3+以氢氧化 物的形式沉淀除去 (3)取少量滤液将其酸化后滴加 KSCN 溶液,若溶液未变红,则 说明除杂完全 (4)防止 MgSO4·7H2O 结晶析出
2.锌是一种常用金属,冶炼方法有火法和湿法。 Ⅰ.镓(Ga)是火法冶炼锌过程中的副产品,镓与铝同主族且相邻, 化学性质与铝相似。氮化镓(GaN)是制造 LED 的重要材料,被 誉为第三代半导体材料。 (1)GaN 可由 Ga 和 NH3 在高温条件下合成,该反应的化学方程 式为_______________。

高考化学一轮综合复习 第3章 金属及其化合物 课时4 无机化学工艺流程题型冲关练习

高考化学一轮综合复习 第3章 金属及其化合物 课时4 无机化学工艺流程题型冲关练习

——————————新学期新成绩新目标新方向——————————课时4 无机化学工艺流程1.某一化工厂以废铁屑为原料制备FeCl3溶液,用作印刷电路铜板腐蚀剂,并对溶液B进行电解处理的实验流程如图:(1)试剂a应选用________(填写名称);(2)步骤Ⅰ用到的主要玻璃仪器有漏斗、________(填写仪器名称);(3)写出步骤Ⅱ中主要反应的化学方程式____________________;(4)实验室制取气体E的离子方程式是________________________,欲对气体E进行干燥和吸收,需选用下列装置中的________(填写序号);(5)如何用化学方法检验气体E?_______________________________。

解析分析流程中的物质及其化学反应,废铁屑加入热碱液是除去铁屑表面的油污,将Fe反应生成Fe2+的试剂只能选用HCl,才能由A经Cl2氧化后成FeCl3,若换成H2SO4、HNO3等其他酸,则引入SO2-4、NO-3等杂质,过滤需用的玻璃仪器有:漏斗、烧杯、玻璃棒;2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2,则B中含有FeCl2、CuCl2、FeCl3等溶质,将其电解时,根据阳离子放电顺序先析出Cu,阳极生成Cl2,但是由于氧化性Fe3+>Cu2+,则Fe3+一定放电成Fe2+后才有Cu单质析出;Cl2的实验室制法为MnO2与浓盐酸反应,则Cl2中混有HCl、H2O等杂质,干燥Cl2用②,吸收Cl2用④;Cl2的检验方法是用湿润的淀粉-KI试纸。

答案(1)稀盐酸(2)烧杯、玻璃棒(3)2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2(4)MnO2+4H++2Cl-△,Mn2++Cl2↑+2H2O ②④(5)将湿润的KI-淀粉试纸靠近集气瓶口,试纸变蓝,证明该气体为Cl22.(2016·金考卷)镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由Ni(OH)2、碳粉和氧化铁等涂在铝箔上制成。

适用于新高考新教材广西专版2024届高考化学一轮总复习第三章金属及其化合物第3讲金属材料及金属矿物的

适用于新高考新教材广西专版2024届高考化学一轮总复习第三章金属及其化合物第3讲金属材料及金属矿物的
第三章 第3讲 金属材料及金属矿物的开发利用

01 强基础 增分策略


02 增素能 精准突破

03 研专项 前沿命题
【课程标准】
1.了解常见金属的冶炼方法。 2.能说明常见金属元素及其化合物的应用(如金属的冶炼等)对社会发展的 价值,以及对环境的影响。 3.结合实例认识金属及其化合物的多样性,了解通过化学反应可以探索物 质的性质、实现物质转化,认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境 保护中的重要价值。
Al3++3H2O ; AlO2- +2H2O ;
③2Al(OH)3 Al2O3+3H2O。
(2)制备方法(写离子方程式) ①向可溶性铝盐溶液中加入足量氨水:
Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+3NH4+ 。
②向NaAlO2溶液中通入足量CO2:
4.利用铝土矿冶炼金属铝的工艺流程 由铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)提取Al2O3,并冶 炼金属铝的两种工艺流程:
增素能 精准突破
考点一 铝、镁、铜及其化合物的性质 【能力概述】
【新教材·新高考】 新
变化 新教材将铝及其化合物分散在“金属材料”和“元素周期律”两节 教 材 中,涉及Al、Al2O3和Al(OH)3的性质及铝合金等
高频考点 从近两年新高考试题来看,铝、镁、铜及其化合物的性质与 新
应用仍是新高考的命题点 高
易错辨析 判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)合金是由两种或两种以上金属熔合而成,不含非金属元素。( × ) (2)铝中添加适量锂,制得低密度、高强度的铝合金,可用于航空工业。
(√) (3)工业上采用电解熔融AlCl3和MgO的方法来冶炼铝和镁。( × ) (4)商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎,该鼎属于青铜器。( √ )

近年高考化学总复习第3章金属及其重要化合物微专题强化突破5无机化学工艺流程题专题集训新人教版(20

近年高考化学总复习第3章金属及其重要化合物微专题强化突破5无机化学工艺流程题专题集训新人教版(20

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微专题强化突破5 无机化学工艺流程题1.高纯度氧化铝有广泛的用途,某研究小组用以下流程制取高纯度氧化铝:根据上述流程图填空:(1)“除杂"操作是先加入过氧化氢充分反应后,再用氨水调节溶液的pH,使硫酸铵溶液中的少量Fe2+氧化为Fe3+并进一步转化为Fe(OH)3从而除去Fe2+,则Fe2+酸性条件下氧化为Fe3+的离子方程式为_____________________________________________________。

(2)配制硫酸铝溶液时,需用硫酸酸化,酸化的目的是________________________.(3)“分离"操作的名称是________(填字母代号)。

A.蒸馏B.分液C.过滤(4)铵明矾晶体的化学式为NH4Al(SO4)2•12H2O,铵明矾属于________(填“纯净物"或“混合物”),在0.1 mol/L铵明矾的水溶液中,浓度最大的离子是________。

(5)热分解中发生如下反应:6NH4Al(SO4)2错误!3Al2O3+2NH3↑+2N2↑+6SO2↑+6SO3↑+9H2O,当生成 1 mol Al2O3时转移电子的物质的量为________mol.解析:(1)H2O2溶液具有强氧化性,可以氧化亚铁离子生成铁离子,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。

高考化学一轮复习考点过关金属元素及其化合物专题5化学工艺流程题与金属冶炼(2021年整理)

高考化学一轮复习考点过关金属元素及其化合物专题5化学工艺流程题与金属冶炼(2021年整理)

高考化学一轮复习考点过关金属元素及其化合物专题5化学工艺流程题与金属冶炼(word版可编辑修改)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高考化学一轮复习考点过关金属元素及其化合物专题5化学工艺流程题与金属冶炼(word版可编辑修改))的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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金属元素及其化合物专题5 化学工艺流程题与金属冶炼金属冶炼的化学工艺流程就是将金属制备的生产过程中的主要生产阶段以框图的形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。

中学阶段涉及的金属冶炼主要包括从铝土矿中冶炼铝、从海水中提取镁、从黄铜矿中冶炼铜.1.金属冶炼的工艺流程示意图:箭头进入的是投料(即反应物)、出去的是生成物(包括主产物和副产物);出线和进线均表示物料流向或操作流程,可逆线表示物质循环使用。

从铝土矿中冶炼铝从海水中提取镁由黄铜矿冶炼铜2。

化工流程涉及的问题:解决将原料转化为产品的生产原理;除去所有杂质并分离提纯产品;提高产量与产率;减少污染,实施“绿色化学”生产;原料的来源既要丰富,还要考虑成本问题;生产设备简单,生产工艺简便可行等工艺生产问题.3.化学工艺流程题答题策略:粗读题干,挖掘图示图示中一般会呈现超出教材范围的知识,但题目中往往会有提示或者问题中不涉及,所以一定要关注题目的每一个关键字,尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出,只需问什么推什么.如制备类无机化工题,可粗读试题,知道题目制取什么、大致流程和有什么提示等携带问题,精读信息这里信息包括三个方面:一是主干,二是流程图示,三是设置问题。

高考化学一轮复习 第3章 金属及其化合物 高考专题讲座1 化学工艺流程试题的突破方略学案

高考化学一轮复习 第3章 金属及其化合物 高考专题讲座1 化学工艺流程试题的突破方略学案

(一) 化学工艺流程试题的突破方略[试题背景分析]化学工艺流程题是全国高考中的必考题型,它是传统的“无机框图题”的变革与创新,是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,形成与化工生产紧密联系的化学工艺试题。

这类试题充分体现了“化学是真实的”这样一种命题指导思想。

1.呈现模式2.识图方法图1 图2 图3图1箭头表示反应物加入同时生成物出来;图2箭头表示反应物分步加入和生成物出来;图3箭头表示循环反应。

[试题三步分析]1.读题干——明确原料成分和目的要求【注意】 (1)看原料及其成分;(2)看目的——提纯除去什么制备什么。

2.读流程——明确各步转化原理和目的读得懂的部分――→提示比较基础,争取不丢分 流程中出现超纲知识或陌生的化工术语――→提示往往并不设问或不影响答题读不懂的地方――→提示带着问题,结合所学,阅读解题 我们把题目分为三个层次:读得懂的、读不太懂但根据上下文可以勉强懂的、完全读不【注意】(1)看箭头:进入的是投料(即反应物);出去的是生成物(包括主产物和副产物)。

(2)看三线:主线主产品、分支副产品、回头为循环。

(3)找信息:明确反应条件控制和分离提纯方法。

(4)关注所加物质的可能作用:参与反应、提供反应氛围、满足定量要求。

3.读问题——明确答什么(1)答是所问:要看清题目要求,按要求答题。

如:是写离子方程式还是写化学方程式?是写物质的名称还是写化学式?(2)准确规范:回答问题要准确全面,注意语言表达的规范性。

例如评价或比较实验方案时要全面考虑:反应物的种类、是否易得、是否对环境有污染;反应产物的种类,各种反应产物对目标产物的分离和提纯是否有影响,反应条件是否苛刻;仪器、设备的使用是否要求高;工艺流程、实验步骤的多少等等。

方程式中反应物、产物的分子式要书写正确;化学方程式、电极反应式和离子方程式的书写及配平要正确;要正确使用等号或可逆符号,正确使用沉淀、气体、水溶液等符号。

2024届高考化学一轮总复习第三章金属及其化合物微专题三无机化工流程解题策略课件

2024届高考化学一轮总复习第三章金属及其化合物微专题三无机化工流程解题策略课件

[典例精析]
角度1 以分离提纯为主体的化工流程 【典例1】(2021年全国乙卷)磁选后的炼铁高钛炉渣,主要成 分有 TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO 以及少量的 Fe2O3。为节约 和充分利用资源,通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的 pH 见下表:
_______________________________________________________。
(2)“水浸”后“滤液”的 pH 约为 2.0,在“分步沉淀”时用 氨水逐步调节 pH 至 11.6,依次析出的金属离子是___________。
(3)“母液①”中Mg3+浓度为______mol·L-1。 (4)“水浸渣”在 160 ℃“酸溶”,最适合的酸是__________。 “酸溶渣”的成分是________、________。
(3)滤渣Ⅲ的主要成分是_____________(填化学式)。 (4)加入絮凝剂的目的是________________________________ _______________________________________________________。
(5)“沉铈”过程中,生成 Ce2(CO3)3·nH2O 的离子方程式为 _______________________________________________________,
(5)“酸溶”后,将溶液适当稀释并加热,TiO2+水解析出 TiO2·xH2O 沉淀,该反应的离子方程式是______________________ __________________________________________________。
(6)将“母液①”和“母液②”混合,吸收尾气,经处理得

2024版 高考化学全程一轮总复习第三章金属及其化合物微专题大素养5化学微工艺流程题的类型及解法课件

2024版 高考化学全程一轮总复习第三章金属及其化合物微专题大素养5化学微工艺流程题的类型及解法课件
微专题·大素养❺ 化学微工艺流程题的类型及解法
【考情分析】 化学微工艺流程题是近几年全国卷和地方卷考查的“明星”题型 (如2022·湖南卷T7),试题借助物质制备或提纯的操作流程为素材, 突出考查元素化合物的性质与转化及化学实验的基本操作,这类试题 一般难度不会太大,解答时只要考生能理清框图间的转化关系就能获 取高分。
(5)“流出液”中阳离子最多的是 K+

(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,写出“煅烧”中发 生反应的化学方程式
高温
____2_N_H_4_V_O__3=_=__=_V_2_O_5+__H_2_O_+__2_N_H_3_↑_____________________________ 。
[思维建模] 工艺流程题常见答题方向
已 知 : 碲 和 硫 位 于 同 主 族 , 煅 烧 时 Cu2Te 发 生 的 反 应 为 Cu2Te +
高温
2O2 === 2CuO + TeO2 , 滤 渣 中 TeO2 溶 于 稀 硫 酸 发 生 的 反 应 为 TeO2 + H2SO4===TeOSO4+H2O。下列说法错误的是( ) 答案:C
工艺操作(结果)
研磨(粉碎)
煅烧(焙烧)
方法措施
水浸
酸浸(碱浸)
调节溶液pH
控制条件
控制温度
增大某反应物用量 某种试剂的选择
目的评价(或操作名称) 增大接触面积,加快反应(溶解)速率 矿物分解、燃烧,转化为易溶于酸、碱的物质
利用水溶性把物质进行分离 利用物质与酸(碱)反应除掉杂质或把目标物
质转化为可溶性离子 某些金属离子的沉淀,控制物质的溶解 加快反应速率,促进平衡移动;物质的溶解、
A.“高温煅烧”电镀污泥时,铜、碲和铬元素都被氧化 B.“酸化”时可向溶液中加入硫酸 C.“固体1”的主要成分为Cu D.“滤液3”可以循环利用
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化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来,一般具有如下环节:原料―→对原料的预处理―→核心化学反应―→产品的提纯分离―→目标产物它以现代工业生产为基础,与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问。

考查物质的制备、检验、分离提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用,要求考生依据流程图分析原理,紧扣信息,抓住关键、准确答题。

这类试题具有较强的实用性和综合性,是高考全国卷命题的热考题型。

解题策略如下:1.(2017·高考海南卷)以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的过程如图所示:硼镁泥的主要成分如下表:MgO SiO2FeO、Fe2O3CaO Al2O3B2O3 30%~40% 20%~25% 5%~15% 2%~3% 1%~2% 1%~2%(1)“酸解”时应该加入的酸是________,“滤渣1”中主要含有________。

(写化学式)(2)“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是________________________、________________________。

(3)判断“除杂”基本完成的检验方法是_____________________________________。

(4)分离“滤渣3”应趁热过滤的原因是______________________________________。

解析:(1)该工艺流程制备的是MgSO4·7H2O,为了不引入杂质,因此所用的酸是硫酸,化学式为H2SO4;根据硼镁泥的成分,SiO2不与硫酸反应,因此滤渣1为SiO2;(2)硼镁泥中含有FeO ,与硫酸反应后生成FeSO 4,次氯酸钙具有强氧化性,能把Fe 2+氧化成Fe 3+,氧化镁的作用是调节pH ,使Al 3+和Fe 3+以氢氧化物形式沉淀出来,除去Fe 3+和Al 3+;(3)除杂除去的是Fe 3+和Al 3+,因此检验“除杂”基本完成检验滤液中是否存在Fe 3+就行,方法是取少量滤液将其酸化后滴加KSCN 溶液,若溶液未变红,则说明除杂完全;(4)趁热过滤是为防止MgSO 4·7H 2O 结晶析出。

答案:(1)H 2SO 4 SiO 2(2)将Fe 2+氧化为Fe 3+ 调节溶液pH ,使Fe 3+、Al 3+以氢氧化物的形式沉淀除去(3)取少量滤液将其酸化后滴加KSCN 溶液,若溶液未变红,则说明除杂完全(4)防止MgSO 4·7H 2O 结晶析出2.锌是一种常用金属,冶炼方法有火法和湿法。

Ⅰ.镓(Ga)是火法冶炼锌过程中的副产品,镓与铝同主族且相邻,化学性质与铝相似。

氮化镓(GaN)是制造LED 的重要材料,被誉为第三代半导体材料。

(1)GaN 可由Ga 和NH 3在高温条件下合成,该反应的化学方程式为_______________。

(2)镓的性质与铝类似,下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是________。

A .一定条件下,Ga 可溶于盐酸和氢氧化钠B .常温下,Ga 可与水剧烈反应放出氢气C .Ga 2O 3可由Ga(OH)3受热分解得到D .一定条件下,Ga 2O 3可与NaOH 反应生成盐Ⅱ.工业上利用锌焙砂(主要含ZnO 、ZnFe 2O 4,还含有少量CaO 、FeO 、CuO 、NiO 等氧化物)湿法制取金属锌的流程如图所示,回答下列问题:已知:Fe 的活泼性强于Ni 。

(3)ZnFe 2O 4可以写成ZnO·Fe 2O 3,写出ZnFe 2O 4与H 2SO 4反应的化学方程式:________________________________________________________________________。

(4)净化Ⅰ操作分为两步:第一步是将溶液中少量的Fe 2+氧化;第二步是控制溶液pH ,只使Fe 3+转化为Fe(OH)3沉淀。

净化Ⅰ生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质,溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是___________________________________________________。

(5)净化Ⅱ中加入Zn 的目的是______________________________________________。

解析:(1)此反应是置换反应:2Ga +2NH 3=====高温2GaN +3H 2。

(2)根据元素周期律,铝和镓的性质类似,A 、C 、D 项正确,B 项错误。

(3)碱性氧化物和酸生成相应的盐和水,所以化学方程式为ZnFe 2O 4+4H 2SO 4===ZnSO 4+Fe 2(SO 4)3+4H 2O 。

(4)氢氧化铁胶体有很强的吸附能力,能吸附溶液中的悬浮物,从而形成沉淀。

(5)锌比铜、镍活泼,加入锌将Cu 2+、Ni 2+置换出来,提高产品的纯度。

答案:(1)2Ga +2NH 3=====高温2GaN +3H 2(2)ACD(3)ZnFe 2O 4+4H 2SO 4===ZnSO 4+Fe 2(SO 4)3+4H 2O(4)Fe(OH)3胶体具有强吸附性(5)使Cu 2+、Ni 2+转化为Cu 、Ni 而除去3.(2016·高考全国卷Ⅲ,28,14分)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V 2O 5)是接触法生产硫酸的催化剂。

从废钒催化剂中回收V 2O 5既避免污染环境又有利于资源综合利用。

废钒催化剂的主要成分为 物质V 2O 5 V 2O 4 K 2SO 4 SiO 2 Fe 2O 3 Al 2O 3 质量分数/% 2.2~2.9 2.8~3.122~28 60~65 1~2 <1回答下列问题:(1)“酸浸”时V 2O 5转化为VO +2,反应的离子方程式为___________________,同时V 2O 4转化成VO 2+。

“废渣1”的主要成分是__________。

(2)“氧化”中欲使3 mol 的VO 2+变为VO +2,则需要氧化剂KClO 3至少为________mol 。

(3)“中和”作用之一是使钒以V 4O 4-12形式存在于溶液中。

“废渣2”中含有________________________________________________________________________。

(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为4ROH +V 4O 4-12离子交换洗脱R 4V 4O 12+4OH -(ROH 为强碱性阴离子交换树脂)。

为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈________性(填“酸”“碱”或“中”)。

(5)“流出液”中阳离子最多的是________。

(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH 4VO 3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式:________________________________________________________________。

解析:(1)反应过程中V 的化合价不变,所以是复分解反应。

注意V 2O 5在离子方程式中不能拆开;废钒催化剂中,只有二氧化硅不溶于硫酸,成为废渣1的主要成分。

(2)3 mol VO 2+变为VO +2,共失去3 mol 电子,而1 mol ClO -3变为Cl -得到6 mol 电子,所以需要0.5 mol氯酸钾。

(3)中和时,Fe 3+、Al 3+分别转化为难溶的 Fe(OH)3和Al(OH)3,成为废渣2的主要成分。

(4)为提高洗脱效率,需使题中所述平衡逆向移动。

根据平衡移动原理,碱性越强越有利于平衡逆向移动,所以淋洗液应该呈碱性。

(5)经过“离子交换”,钒以R 4V 4O 12形式存在,而铁、铝则在“中和”过程中转化为沉淀,所以“流出液”中最多的阳离子是钾离子。

(6)由NH 4VO 3转化为V 2O 5,V 的化合价未发生变化,该反应为非氧化还原反应,所以N 的化合价仍为-3,一种生成物是NH 3,另一种生成物必定是H 2O 。

答案:(1)V 2O 5+2H +===2VO +2+H 2O SiO 2(2)0.5(3)Fe(OH)3和Al(OH)3(4)碱(5)K +(6)2NH 4VO 3=====△V 2O 5+2NH 3↑+H 2O ↑1.高纯度氧化铝有广泛的用途,某研究小组用以下流程制取高纯度氧化铝:根据上述流程图填空:(1)“除杂”操作是先加入过氧化氢充分反应后,再用氨水调节溶液的pH ,使硫酸铵溶液中的少量Fe 2+氧化为Fe 3+并进一步转化为Fe(OH)3从而除去Fe 2+,则Fe 2+酸性条件下氧化为Fe 3+的离子方程式为_____________________________________________________。

(2)配制硫酸铝溶液时,需用硫酸酸化,酸化的目的是________________________。

(3)“分离”操作的名称是________(填字母代号)。

A .蒸馏B .分液C .过滤(4)铵明矾晶体的化学式为NH 4Al(SO 4)2•12H 2O ,铵明矾属于________(填“纯净物”或“混合物”),在0.1 mol/L 铵明矾的水溶液中,浓度最大的离子是________。

(5)热分解中发生如下反应:6NH 4Al(SO 4)2=====△3Al 2O 3+2NH 3 ↑+2N 2 ↑+6SO 2 ↑+6SO 3↑+9H 2O ,当生成1 mol Al 2O 3时转移电子的物质的量为________mol 。

解析:(1)H 2O 2溶液具有强氧化性,可以氧化亚铁离子生成铁离子,反应的离子方程式为2Fe 2++H 2O 2+2H +===2Fe 3++2H 2O 。

(2)由于铝离子在溶液中能发生水解生成氢氧化铝,所以加入硫酸酸化,抑制铝离子的水解。

(3)把晶体从混合物中“分离”操作的名称是过滤。

(4)铵明矾晶体的化学式为NH 4Al(SO 4)2·12H 2O ,铵明矾有固定的组成,属于纯净物;在0.1 mol/L 铵明矾的水溶液中,未水解前,c (Al 3+)=c (NH +4)=0.1 mol/L ,由于铵根和铝离子均水解,水解结合水电离出的氢氧根,水解后浓度均小于0.1 mol/L ,c (SO 2-4)=0.2 mol/L ,所以在0.1 mol/L 铵明矾的水溶液中,浓度最大的离子是SO 2-4。

(5)该反应中N 元素化合价由-3价变为0价、S 元素化合价由+6价变为+4价,6NH 4Al(SO 4)2=====△3Al 2O 3+2NH 3↑+2N 2↑+6SO 2↑+6SO 3↑+9H 2O ,转移12e -,所以当生成1mol Al 2O 3时转移电子的物质的量为4 mol 。

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